fluent软件安装教程

Fluent实例操作步骤

一． 问题描述：

一个圆形的突然扩张管道，假设工质为水，通常当流动经过类似这种突然扩张或突然收缩管道时，流动与管道分离，形成流动的漩涡，与此同时发生压强损失。由于是圆截面管道，在不考虑重力或者假设重力方向与管道方向一致时，该三维流动可以简化为二维轴对称流动问题。管道总长2.0m，其中细管长0.5m，细管半径0.1m，扩张后的管半径为0.2m，长1.5m，注意到管长和台阶高度的比值为15，这时可以认为出口已经是充分发展的流动；管中流动的工质为水，常温下密度为1000kg/m3，粘性为0.001kg/（m?s）；假设入口处水流速度为0.1m/s。 二． 操作步骤 1. 建立几何模型

（1） 打开制作网格软件ICEM CFD。创建点，选择菜单工具栏的

Geometry—Creat point—Explicit Coodernates，分别一次输入6个坐标点的坐标值：（0,0,0），（0,0.1,0），（0.5,0.1,0），（0.5,0.2,0），（2,0.2,0），（2,0,0）。

（2） 创建线，选择菜单工具栏的Geometry—Creat/Modify

Curve—From Point。依次把这六个点连成线，如下图所

Fluent实例操作步骤

一． 问题描述：

一个圆形的突然扩张管道，假设工质为水，通常当流动经过类似这种突然扩张或突然收缩管道时，流动与管道分离，形成流动的漩涡，与此同时发生压强损失。由于是圆截面管道，在不考虑重力或者假设重力方向与管道方向一致时，该三维流动可以简化为二维轴对称流动问题。管道总长2.0m，其中细管长0.5m，细管半径0.1m，扩张后的管半径为0.2m，长1.5m，注意到管长和台阶高度的比值为15，这时可以认为出口已经是充分发展的流动；管中流动的工质为水，常温下密度为1000kg/m3，粘性为0.001kg/（m?s）；假设入口处水流速度为0.1m/s。 二． 操作步骤 1. 建立几何模型

（1） 打开制作网格软件ICEM CFD。创建点，选择菜单工具栏的

Geometry—Creat point—Explicit Coodernates，分别一次输入6个坐标点的坐标值：（0,0,0），（0,0.1,0），（0.5,0.1,0），（0.5,0.2,0），（2,0.2,0），（2,0,0）。

（2） 创建线，选择菜单工具栏的Geometry—Creat/Modify

Curve—From Point。依次把这六个点连成线，如下图所

FLUENT教程

网格的读入和使用

FLUENT可以从输入各种类型，各种来源的网格。你可以通过各种手段对网格进行修改，如：转换和调解节点坐标系，对并行处理划分单元，在计算区域内对单元重新排序以减少带宽以及合并和分割区域等。你也可以获取网格的诊断信息，其中包括内存的使用与简化，网格的拓扑结构，解域的信息。你可以在网格中确定节点、表面以及单元的个数，并决定计算区域内单元体积的最大值和最小值，而且检查每一单元内适当的节点数。以下详细叙述了FLUENT关于网格的各种功能。（请参阅网格适应一章以详细了解网格适应的具体内容。）

网格拓扑结构

FLUENT是非结构解法器，它使用内部数据结构来为单元和表面网格点分配顺序，以保持临近网格的接触。因此它不需要i，j，k指数来确定临近单元的位置。解算器不会要求所有的网格结构和拓扑类型，这使我们能够灵活使用网格拓扑结构来适应特定的问题。二维问题，可以使用四边形网格和三角形网格，三维问题，可以使用六面体、四面体，金字塔形以及楔形单元，具体形状请看下面的图形。FLUENT可以接受单块和多块网格，以及二维混合网格和三维混合网格。另外还接受FLUENT有悬挂节点的网格（即并不是所有单元都共有边和面的顶点），有关悬挂节点的详细

CFD领域常用软件安装调试手册

——Fluent篇

曙光解决方案中心 2009年1月

目 录

目 录..................................................................................................................... 2 1

Fluent版本及系统要求 .................................................................................. 3 1.1. FLUENT 6.3.26支持的软硬件平台 .................................................... 3 2

Fluent在曙光服务器上的安装与简单使用说明 .......................................... 4 2.1. 设置rsh ..................................................................................

二维流体动画实例

软件版本

Fluent-6.3.26. Gambit-2.2.30.

具体步骤

1. 在Fluent中导入已经定义好的各种参数条件的cas文件

开启Fluent，选择2ddp，在Fluent中，“File” —“Read”—“Case&Data”，选择文件夹“Fluent-File”中的“mix-data.cas”文件。这个二维模型的制作过程在PDF中有说明，上面的文件是已经做好的模型。

2. 初始化数据

在Fluent中，“Solve”—“Initialize”—“Initialize”，点击“Init”，初始化完后点击“Close”关闭对话框，如图1所示。

图1 初始化数据

3. 定义动画

在Fluent中，“Solve”—“Animate”—“Define”，弹出Solution Animation对话框，如图2所示的设置。

图2 动画设置对话框

接下来点击图2对话框中的“Define”，弹出Animation Sequence对话框，在“Storage Type”中选择“PPM Image”，在“Storage Directory”中设置动画序列的保存路径，注意路径不得有中文，在“Display Type”中选择“C

Fluent软件学习笔记

一、利用Gambit建立计算区域和指定边界条件类型 1) 文件的创建及其求解器的选择 软件基本知识: Geometry 绘制图形 Mesh 网格划分

Zones 指定边界条件类型和区域类型 Tools 指定坐标系统等

Operation绘图工具面板

视图控制面板：

全图显示(Fit to window）

选择象限显示视图 选择显示项目

撤销或重复上一步

鼠标键：左键单击——旋转模型 中键单击——平移模型 右键单击——放缩模型 Shift+鼠标左键——选择点、边、面等 ① 建立新文件：Flie New ② 选择求解器：Solver

1

2) 创建控制点：Operation-Geometry-Vertex 创建边：Operation-Geometry-Edge 创建面：Operation-Geometry-Face

3) 划分网格 对边进行划分:

对面进行划分：Operation-Mesh-Face-Mesh Faces 注：打开的文本框中： Quad-四边形网格

模拟动画制作教程

1. 在fluent中正常保存动画文件，如图1所示，可以选择保存为Metafile格式（生成文件较大）。【也可选择保存为PPM Image格式（文件较小，但需要在保存好动画文件后，手动生成.cxa文件，如下图2所示，选择Animation Frames，点击write即可生成.cxa文件；否则软件崩溃后无法再生成.cxa文件，也就无法再做动画）。】

图1

图2

2. 选择保存好的动画头文件，即.cxa文件，然后选择Hardcopy Frames，如图3所示；然后点击后面的Hardcopy Options，如图4所示，选择JPEG格式，Color，Options下勾选第一项，第二项不选，其余默认，点击Apply。

图3

图4

5. 点击图3中的write，生成JPG文件（这样即使软件崩溃断开，也可以把生成的jpg文件放在一起，再一起导入生成动画的软件，从而形成完整的动画）。

6. 图5即动画生成软件GIF Movie Gear，点击“打开文件”，选择由fluent生成的jpg文件，将文件导入。

7. 点击菜单栏“动画”—》“属性”，选择“全局属性”，将动画帧数改为50，即每0.5s播放一幅图片。

8. 点击菜单栏的三角

目录

1. 理论知识

1.1 Gambit软件的介绍 1.2 Fluent软件的介绍

1.3 Exceed.13+Gambit.V2.4.06+Fluent.6.3安装介绍

2. 建模过程

2.1 Gambit 启动 2.2 建立几何模型

3. 网格划分

3.1 3.2 3.3 3.4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5

划分网格

检查网格划分情况 设置边界类型 输出网格文件

检查网格并定义长度单位 设置计算模型

设置流体材料属性 设置边界条件 求解初始化 设置残差监视 保存case文件 求解计算

保存计算结果

读入case和data文件 显示网格 创建相关面

计算各单电池获得的质量流率 绘制图表

4. 计算求解

5. 后期处理

6. 参考链接

第一章 理论知识

1.1 Gambit软件的介绍

GAMBIT是为了帮助分析者和设计者建立并网格化计算流体力学（CFD）模型和其它科学应用而设计的一个软件包。GAMBIT通过它的用户界面（GUI）来接受用户的输入。GAMBIT GUI简单而又直接的做出建立模型、网格化模型、指定模型区域大小等基本步骤，

炉膛仿真过程及其其中的问题

一、（Gambit）几何建模部分 1.大体尺寸

在本次设计中，（实际标高-5=图中的标高）锅炉的尺寸为：锅炉高度为26890mm，宽度为7570mm，深度为7570mm。

燃烧器的高度为2.105m，最底层的燃烧器低端距冷灰斗距离为2.1775m。

采用四角切圆（顺时针切圆，假想切圆直径0.8m）的均等配风燃烧方式。其中一次风2层，二次风3层。由低到高燃烧器风口布置依次为二、一、二、一、二。燃烧器宽度为0.4m，一次风口高度0.2405m，二次风口高度0.352/0.315m，风口间距为0.21/0.12/0.155m。

2.简化处理

将水冷壁简化成一个恒温平面；

将燃烧器简化成一个平面，各次风口为平面中的一个矩形区域，作为速度入口； 忽略屏式过热器，将折焰角上方与水平烟道相连结的平面作为出口（outflow）。

3.几何建模过程及网格划分

为了方便锅炉的网格划分，我们将整个计算域划分为5个区域：冷灰斗下端至燃烧区域下端、燃烧区域、燃烧区上端至折焰角下端、折焰角区域、折焰角上端至炉膛出口。

3.1点线面的生成

几何建模的方法通常可以是自下而上的，即先生成体的各个点（通过坐标确定位置）；将生成的点依次连接成线；将线

求解技术（Solve）

Solve>Controls>Solution…

计算格式的选择

一阶迎风格式：适用于流动方向与网格方向基本一致，结构化网格。具有稳定性高，计算速度快的优点。在网格方向与流动方向不一致时，产生的数值误差比较大。

二阶格式：计算时间比较长，收敛性差。

合适的计算方式：在计算开始时先用一阶格式进行计算以获得一个相对粗糙的解，在计算收敛后再用二阶格式完成计算以提高解的精度。避免二阶格式收敛性差、计算时间长的问题，也避免了一阶格式在复杂流场计算中数值误差大的问题。 QUICK格式：对于结构网格计算旋转流动问题时，计算精度高，但在其它情况下，QUCIK格式的精度与二阶格式相当。 指数律格式：与一阶格式精度基本相同。

中心差分：在LES湍流模型中使用，且应该在网格足够密集、局部Peclet数小于1的情况下使用。 压强插值格式的选择

1在彻体力对流场有很大影响的情况下，应该选择彻体力加权 （body-force-weighted）格式。

2 在流场中有涡量很大的集中涡、高雷诺数自然对流、高速旋转流、多孔介质，以及流线曲率很大时，应该选择PRESTO!格式。

3 对于可压流，应该使用二阶格式。

4 二阶格式不能用于多孔介质计算和